N.medianus は、初め Vasa brachialia の外側にあるが、上腕中程の高さで、Vasa brachialia の 前 を斜めに交差して内側に転位し、Aponeurosis m.bicipitis brachii (の後ろ)、M.brachialis (の前)との間を通って Vasa brachialia と共に Fossa cubitalis に入る。
その後、M.pronator teres (Caput humerale(内側上顆) と Caput ulnare (Proc.coronoideus)) の両頭の間を通り、M.flexor digitorum superficialis (Caput humeroulnare と Caput radiale) の2頭間を経て、その深部にいたり、引き続きその橈側に現れ、M.flexor carpi radialis と M.palmaris longus の間の深部に位置する。その後、Canalis carpi を経て手掌に入り、まず 1 本の筋枝と 2 本の掌側神経幹 (N.digitalis palmaris communis) に分かれる。
▶N.musculocutaneus <- Fasciculus lateralis : M.coracobrachialis を貫く。
-> N.cutaneus antebrachii lateralis
Fasciculus posterior から、N.axillaris と共に起こり、その後 M.subscapularis、M.lattisimus dorsi の腱 (支配神経 N.thoracodorsalis)、M.teres major の腱の前を通り、次いで M.triceps brachii の Caput longum と Caput mediale の間、更に Caput mediale と Caput laterale の間を経て Humerus の背面にある Sulcus n.radialis に達し、A.profunda brachii と共に Caput laterale におおわれながら下外側方に進む。
その後、Septum intermusculare brachii laterale を貫いて上腕の屈側に現れる。そして M.brachialis (N より内側) と M.brachioradialis (上で N より外側) 及び M.extensor carpi radialis longus （下で N より外側) の間に位置を占め、この下二者の筋に筋枝を与えた後、 Epicondylus lateralis の前で R.superficialis と R.profundus (M.supinator を貫く) に分かれる。